機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

徐樹明

【摘 ?要】隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)被應(yīng)用到智能制造中并起到了重要的積極作用。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)改革，使工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到了提高，并為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。本文將通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的分析，探究智能制造中機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);工業(yè)生產(chǎn);運(yùn)用

引言

改革開放以來，我國(guó)在工業(yè)生產(chǎn)方面出現(xiàn)的飛躍式的進(jìn)展，而自動(dòng)化技術(shù)與微電子技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，加快了智能制造業(yè)的發(fā)展速度。機(jī)電一體化技術(shù)是由機(jī)械和電力學(xué)技術(shù)結(jié)合的新型技術(shù)，它的應(yīng)用為智能制造的發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持，改善了傳統(tǒng)制造業(yè)中較低的生產(chǎn)效率與制造模式，對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。機(jī)電一體化技術(shù)組還包含了許多高新技術(shù)，比如自動(dòng)生產(chǎn)、傳感技術(shù)、智能機(jī)器人和數(shù)控技術(shù)等。將多種技術(shù)應(yīng)用到智能制造中，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，增強(qiáng)了我國(guó)的綜合國(guó)力。因此，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用值得深入地研究和探討。

1 機(jī)電一體化的含義以及內(nèi)容探究

作為機(jī)械行業(yè)機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中產(chǎn)生的一門新興的技術(shù)和學(xué)科，機(jī)電一體化是將信息技術(shù)、電子工程技術(shù)等等方面的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型技術(shù)。同時(shí)作為一項(xiàng)新興技術(shù)來說，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械工程方面發(fā)展的保障。所以說機(jī)電一體化不僅僅是一門技術(shù)，同時(shí)也屬于機(jī)械工程使用當(dāng)中的一項(xiàng)產(chǎn)物。該產(chǎn)物主要就是指微電子系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)相結(jié)合，通過一些軟件來使機(jī)電一體化發(fā)揮其功能和價(jià)值的東西。機(jī)電一體化的產(chǎn)生和發(fā)展當(dāng)中包含了很多復(fù)雜的技術(shù)在其中，而且這些技術(shù)在進(jìn)行運(yùn)用過程當(dāng)中存在著一些需要攻克的難關(guān)，只有對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行更好的應(yīng)用，才能對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展帶來更好的保證。

首先就是信息處理技術(shù)方面的應(yīng)用。因?yàn)樾畔⑻幚砑夹g(shù)使用過程當(dāng)中信息處理是否完整和正確，將直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以，信息處理技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中有著十分重要的作用和地位。如何將信息處理技術(shù)更好地進(jìn)行應(yīng)用，提高機(jī)電一體化的系統(tǒng)的運(yùn)行速度的可靠性以及防干擾性，并且將信息處理技術(shù)更加標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用在其中是十分重要的。檢測(cè)傳感技術(shù)的要求也很高，需要有著十分高的精度和靈敏度，才能進(jìn)行應(yīng)用。因?yàn)闄z測(cè)傳感技術(shù)和人的感受器官相一致，是將聲、光、電以及其他信息相結(jié)合進(jìn)行接收的一項(xiàng)技術(shù)。通過一定的原理和內(nèi)部的一些構(gòu)件設(shè)計(jì)，解決機(jī)電一體化系統(tǒng)使用過程中存在的一些實(shí)際問題。同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)在利用傳感技術(shù)時(shí)，需要很高的精度和質(zhì)量才能完成和達(dá)到要求，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有著很好的保證。另外控制技術(shù)的運(yùn)用也很重要，控制技術(shù)在這里所探究的就是自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)需要有著高精度的定位控制以及對(duì)速度和一些其他方面的控制等等，需要對(duì)這些控制進(jìn)行檢測(cè)、效證等等方面的要求。而作為機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中十分關(guān)鍵的技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)在現(xiàn)代工程當(dāng)中的應(yīng)用過程中也存在著很大的難點(diǎn)和需要解決的問題，尤其是優(yōu)化方面。

2機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況

2.1傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)作為智能制造的核心和基礎(chǔ)，在引入機(jī)電一體化時(shí)要首先被考慮。產(chǎn)品的生產(chǎn)制造系統(tǒng)未使用傳感技術(shù)時(shí)，由于無法掌握動(dòng)態(tài)生產(chǎn)制造信息，不能實(shí)時(shí)把控生產(chǎn)過程，不能及時(shí)察覺細(xì)小問題，以至于產(chǎn)品中常常出現(xiàn)質(zhì)量問題，使用性能不能得到良好的保障。傳感技術(shù)的引用則可以很好地避免此類問題出現(xiàn)。例如定位傳感器的使用，將定位器安裝到制造系統(tǒng)中，就可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)明確掌握生產(chǎn)信息，并將其匯總分類，根據(jù)定位器的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和工作特性對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整，來實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的有效控制，同時(shí)，產(chǎn)品的質(zhì)量與性能也得到了良好的保障。光纖光纜是目前傳感器設(shè)備的主要類型，接口類型統(tǒng)一，制造成本較低，經(jīng)濟(jì)效益高，使用廣泛。

2.2智能機(jī)器人的應(yīng)用

智能機(jī)器人是目前代表機(jī)電一體化的最高技術(shù)水平，是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的重要應(yīng)用表現(xiàn)，除電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)外，智能機(jī)器人還結(jié)結(jié)合了仿生學(xué)等知識(shí)，是當(dāng)前制造生產(chǎn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。智能機(jī)器人通過模仿人類的思維方式，對(duì)智能生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)與參數(shù)進(jìn)行分析判斷，根據(jù)人類行為習(xí)慣作出判斷，并執(zhí)行操作。這樣一來，智能機(jī)器人取代了很大一部分人力，降低了人力成本，減小人力負(fù)擔(dān)，減輕人類的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于智能機(jī)器人可以不間斷地持續(xù)工作，生產(chǎn)效率將大幅上升，同時(shí)，智能機(jī)器人擁有較高的精確度，操作更加規(guī)范，如此一來，產(chǎn)品的質(zhì)量就能得到有效保證。而在危險(xiǎn)性較高或者工作環(huán)境較為惡劣的情況下，智能機(jī)器人的應(yīng)用可以有效避免人身事故的發(fā)生。

2.3在數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

數(shù)控加工的應(yīng)用需要依靠智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此過程中，需要完成對(duì)信息的收集、處理以及模擬等操作。若在此領(lǐng)域中引入機(jī)電一體化技術(shù)，將大大提高智能控制效果，既能保證產(chǎn)品的正常生產(chǎn)，還提高了生產(chǎn)效率。數(shù)控生產(chǎn)最直接的價(jià)值體現(xiàn)就是實(shí)現(xiàn)了對(duì)加工精度的有效控制，這也對(duì)智能制造系統(tǒng)的控制有了很高的要求。就目前來看，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床組的常見結(jié)構(gòu)為CPU與數(shù)據(jù)總線模式，而在實(shí)際運(yùn)行過程中，通過這種模式可以對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行在線診斷與模糊智能控制，從而提高了儲(chǔ)存裝置的準(zhǔn)確性。然后利用三維動(dòng)畫制作來模擬生產(chǎn)制造，便于操作人員對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行合理的操作，以保障生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行與數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過程的規(guī)范性和高效性，使產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率得到提升。

3結(jié)語(yǔ)

綜上 所述，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提高，科技水平的不斷發(fā)展，智能制造將是工業(yè)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的必然發(fā)展趨勢(shì)，智能制造對(duì)于新型運(yùn)營(yíng)管理模式有著較好的兼容性。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是推動(dòng)智能制造的一大動(dòng)力，各大企業(yè)必須結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展智能制造工業(yè)才能更好地控制生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)社會(huì)影響力。

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（作者單位：邢臺(tái)市建設(shè)系統(tǒng)職工培訓(xùn)中心）